项目名称: 演化多目标优化的锥束分解机理与高效算法研究

项目编号: No.61203310

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2013

项目学科: 自动化学科

项目作者: 应伟勤

作者单位: 华南理工大学

项目金额: 25万元

中文摘要: 分解和超体积是当前多目标演化算法的两个主流发展方向,基于分解的算法虽具有较高的计算效率,但所求解集质量易受Pareto前沿形状的影响;超体积是已知的唯一一个关于Pareto占优严格单调的解集评价指标,但其极高计算成本阻碍了在算法中充分利用这一指标。本项目从锥束划分目标空间的独特几何视角结合分解与超体积的优点研究提高多目标演化算法计算效率和解集质量的方法。研究内容包括:引入理想点、观察向量等将目标空间划分为一系列锥形子区域,为无序无结构的种群赋予有序的锥形邻域结构;基于锥束划分探索更完善的锥束分解机理,在分解的同时给每个子问题分配一个独占的锥形子区域,进一步提高基于分解的算法的效率;通过引入锥超体积指标在锥束分解的同时成功融合超体积信息,使算法既能利用到超体积的理想数学特性引导种群搜索高质量的解集,又可通过分解避免高成本的超体积计算。本项目的研究将显著提高多目标演化算法的计算效率和解集质量。

中文关键词: 演化算法;多目标优化;分解;超体积;计算效率

英文摘要: Two major development trends of multiobjective evolutiaonary algorithms (MOEAs) are hypervolume and decomposition. MOEAs based on decomposition attain much higher computational efficiencies, but the qualities of the approximate Pareto sets achieved by these algorithms are vulnerable to the facts such as the geometrical shapes of the Pareto frontiers (PFs). The hypervolume indicator is the only single set quality measure that is known to be strictly monotonic with regard to Pareto dominance. However, the high computational effort required for hypervolume calculation has so far prevented to fully exploit the potential of this indicator. This project will study the mechanisms and methods to improve both the computaitonal efficiency and the solution set quality of MOEAs by combining the advantages of decomposition and hypervolume from the unique geometrical perspective of conical-beam partition of the objective space. This project includes the following research contents. First the objective space will be divided into a series of conical subrgions by introducing the concepts such as the utopian point and observation vectors and the disorder and unstructured population will be transformed into the orderly one with the conical neighborhood structures. Then the conical-beam partition of the objective space is used to e

英文关键词: evolutionary algorithm;multiobjective optimization;decomposition;hypervolume;computational efficiency

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

【经典书】凸优化:算法与复杂度,130页pdf
专知会员服务
80+阅读 · 2021年11月16日
专知会员服务
111+阅读 · 2021年9月22日
【开放书】《矩阵流形优化算法》,241页pdf
专知会员服务
93+阅读 · 2021年7月3日
【硬核书】图论、组合优化和算法手册,1217页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2021年6月29日
【经典书】算法博弈论,775页pdf,Algorithmic Game Theory
专知会员服务
145+阅读 · 2021年5月9日
专知会员服务
36+阅读 · 2021年4月25日
最新《非凸优化理论》进展书册,79页pdf
专知会员服务
104+阅读 · 2020年12月18日
【斯坦福大学】矩阵对策的协调方法,89页pdf
专知会员服务
24+阅读 · 2020年9月18日
最新《图嵌入组合优化》综述论文,40页pdf
专知会员服务
75+阅读 · 2020年8月31日
专知会员服务
41+阅读 · 2020年7月29日
Transformer性能优化:运算和显存
PaperWeekly
1+阅读 · 2022年3月29日
基于多目标优化的推荐系统综述
机器学习与推荐算法
6+阅读 · 2021年12月27日
自动化所团队揭示多尺度动态编码,助力脉冲网络实现高效强化学习
中国科学院自动化研究所
0+阅读 · 2021年12月13日
基于Pytorch的开源推荐算法库
机器学习与推荐算法
1+阅读 · 2021年10月12日
约束进化算法及其应用研究综述
专知
0+阅读 · 2021年4月12日
基于深度学习的图像超分辨率最新进展与趋势【附PDF】
人工智能前沿讲习班
15+阅读 · 2019年2月27日
深度学习时代的目标检测算法
炼数成金订阅号
39+阅读 · 2018年3月19日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月14日
Heterogeneous Graph Transformer
Arxiv
27+阅读 · 2020年3月3日
Arxiv
12+阅读 · 2019年4月9日
Arxiv
19+阅读 · 2018年5月17日
Arxiv
19+阅读 · 2018年3月28日
Arxiv
25+阅读 · 2017年12月6日
小贴士
相关VIP内容
【经典书】凸优化:算法与复杂度,130页pdf
专知会员服务
80+阅读 · 2021年11月16日
专知会员服务
111+阅读 · 2021年9月22日
【开放书】《矩阵流形优化算法》,241页pdf
专知会员服务
93+阅读 · 2021年7月3日
【硬核书】图论、组合优化和算法手册,1217页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2021年6月29日
【经典书】算法博弈论,775页pdf,Algorithmic Game Theory
专知会员服务
145+阅读 · 2021年5月9日
专知会员服务
36+阅读 · 2021年4月25日
最新《非凸优化理论》进展书册,79页pdf
专知会员服务
104+阅读 · 2020年12月18日
【斯坦福大学】矩阵对策的协调方法,89页pdf
专知会员服务
24+阅读 · 2020年9月18日
最新《图嵌入组合优化》综述论文,40页pdf
专知会员服务
75+阅读 · 2020年8月31日
专知会员服务
41+阅读 · 2020年7月29日
相关资讯
Transformer性能优化:运算和显存
PaperWeekly
1+阅读 · 2022年3月29日
基于多目标优化的推荐系统综述
机器学习与推荐算法
6+阅读 · 2021年12月27日
自动化所团队揭示多尺度动态编码,助力脉冲网络实现高效强化学习
中国科学院自动化研究所
0+阅读 · 2021年12月13日
基于Pytorch的开源推荐算法库
机器学习与推荐算法
1+阅读 · 2021年10月12日
约束进化算法及其应用研究综述
专知
0+阅读 · 2021年4月12日
基于深度学习的图像超分辨率最新进展与趋势【附PDF】
人工智能前沿讲习班
15+阅读 · 2019年2月27日
深度学习时代的目标检测算法
炼数成金订阅号
39+阅读 · 2018年3月19日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月14日
Heterogeneous Graph Transformer
Arxiv
27+阅读 · 2020年3月3日
Arxiv
12+阅读 · 2019年4月9日
Arxiv
19+阅读 · 2018年5月17日
Arxiv
19+阅读 · 2018年3月28日
Arxiv
25+阅读 · 2017年12月6日
微信扫码咨询专知VIP会员